1 工程概况
北江大堤桩号 54 +180 ～ 54 + 900 段位于三水市西南镇九腩洲村长度为 720m。从广东省水利电力勘测设计研究院提供的工程地质勘察报告显示，该段堤基地层为多元结构，有上、下二层强透水层( Q24、Q2 － 33) ，厚度共达 20 ～ 30m。其中，据地质试验结果，Q2 － 33层的渗透系数 1. 2* 10－ 1cm / s。上覆盖层 1 ～ 3. 4m，局部缺失。中间隔水层淤质粘土( Q2 － 23) 厚度 5. 7 ～11. 5m，渗透系数为 1. 4* 10－ 6cm，顶面高程 －19. 59 ～ － 11. 05m，底面高程 － 24. 95 ～ － 18. 42m，距地面埋深 15 ～20m，此层顶面平缓，在堤内坦距堤内脚 155 ～ 260m，堤外距堤外脚 60～ 120m 范围内分布较稳定，在堤外坡脚纵剖面上，从桩号 54 + 200 至55 + 050，该层厚度逐渐增大。堤基分布有 0. 5 ～ 2. 0m 浅层砂，据 54 +405、54 + 697 勘探剖面资料显示，与堤内、外砂层相连，形成良好的透水通道，但由于堤外东沙围的作用( 桩号 54 + 000 ～ 57 + 150) ，从 1968年至今，该段尚未经受过洪水考验。
东沙围与北江大堤之间为宽 200 ～600m 的高漫滩，围内粘性土层连续，可作为天然粘性铺盖使用。但由于该段强透水层 Q2 － 33埋藏深度约为 －7 ～ －16m，直接与北江相连通，在堤内坡脚后约 40m 处尖灭，北江水可以通过此层直接渗透到堤后，沿程水头损失很小，相当于直接将北江水引到堤后再向淤质细砂层渗透，对降低水平渗透坡降是满足的，而对渗透破坏起控制作用的垂直渗透坡降的降低很有限，通过渗流计算分析，在 P =1%设计洪水位下。本段渗流稳定性不足。因此，必须采取防渗加固措施。按照工期对西南九腩洲至南海新洲( 桩号 53 + 500 ～ 56 + 000) 共2. 5km 长堤段进行了达标加固。本段堤基处理采用了砼垂直防渗墙措施。
2 方案比选
2． 1 填砂压渗 + 减压井
采用填砂压渗配套减压井，填砂压渗施工简单，质量有保证，减压井施工也有成熟的经验。但根据渗流计算结果，该段填砂压渗宽度为200m，压渗厚度为 1. 5 ～ 5m，由于堤后为九腩洲村，若采用本方案需拆除整个九腩洲村，相应增加拆迁费用 3000 多万元，无疑将使整个工程投资增大。
2． 2 砼防渗墙
由于在强透水层中分布有相对隔水层( Q2 － 23) ，可作为垂直防渗相对隔水层。在设防渗墙情况下，墙底深入至 Q2 － 23淤质粘土层，能完全截断强透水 Q2 － 33中细砂层，堤后的渗透压力迅速减少，而且由于该层距地面埋深也只有 15 ～20m，施工质量也较容易得到保证。通过对拆除民房、填砂压渗及设置防渗墙、不拆除民房方案进行比较，拆除民房方案要比设置防渗墙方案多 2800 多万元。因此，选定砼防渗墙方案。
3 工程布置
砼防渗墙布置在大堤迎水坡脚，墙厚 300mm，设计墙顶高程为▽3. 0m，墙底嵌入 Q2 － 23淤质粘土层 2m 以上，最小墙深 16. 57m，最大墙深 25. 0m，平均深度 19. 86m。为防止基础渗流绕渗，砼防渗墙两端伸入填沙压渗区各为 150m。设计要求混凝土强度等级 C20 砼抗压强度不小于 13. 4N/mm2、抗渗等级为 W6、渗透系数小于 Ax10－ 7cm / s( 量级) 造孔孔位中心允许偏差不大于 3cm、孔斜率不大于 0. 4%。设计防渗墙面积为 14298m2。
防渗墙地质纵剖面图见附图 1，横剖面图见附图 2。
4 施工情况
工期历时 58 天，实际完成防渗墙面积 14487. 91m2。主要施工工艺参数如表 1。
防渗墙施工采用 CSF －40 型防渗墙造墙机，该设备适用的地质范围是: 沙类土、粘性土、人工填土、粒径小于 110mm 的砂卵石地层。成墙深度可达32m，厚度220 ～450mm，墙体垂直度小于1/300。其成墙机理如下:
⑴成槽: 利用大流量正循环灰渣泵及专用成槽钻头中的射水喷嘴形成的高速泥浆液流切割破坏原地层的结构，同时利用快速卷扬机带动成槽钻头上、下往复冲击，加速凿碎土层，形成的水土混合渣浆，经反循环砂石泵抽吸出槽孔至地面沉淀池，槽孔由一定浓度的泥浆固壁、稳定。与此同时，钻头四壁切割修整孔壁，形成具有一定规格的孔槽。成槽机钻进循环顺序见附图 3。
⑵成墙: 槽孔经验收后，采用导管法水下浇筑混凝土建成单槽墙体。通过单序号孔和双序号孔的跳打顺序施工。槽墙段的搭接，通过成槽钻头上两侧布置的高压喷嘴射流进行清洗，确保搭接质量。采用 CSF －40 型防渗墙造墙机施工流程见附图 4。
5 质量控制
防渗墙质量控制主要是对整个施工过程的严格把关，包括施工平台填筑及路轨铺设、导墙质量、轴线、泥浆质量、设备就位、成槽施工、水下混凝土浇筑等方面，任何一个中间环节控制不好，都影响到成墙的质量。对泥浆主要检验它的密度、漏斗粘度、含砂量指标。对成槽施工，主要控制泵压和垂直度，要求泵压小于 0. 5Mpa，双序号施工，打开侧喷嘴时，泵压大于 0. 5，Mpa，使其相邻两个单序号单元墙体侧面泥土被冲洗干净，保证墙体连接处无夹层、无虚土等缺陷。混凝土采用 C20 商品混凝土，控制到场指标必须满足: 塌落度 18 ～22cm、扩散度 34 ～ 40cm，初凝时间不小于 6h、终凝时间不大于 24h、水灰比小于 0. 65。
6 效果检测
防渗墙同时进行了钻孔抽芯及挖坑取样检查，由于墙体超薄，钻孔抽芯深度为 15m，挖坑也由于受深度限制，取样深度为 5m，从检查结果分析均符合设计及有关规范要求。
7 结语
( 1) 采用 CSF －40 型防渗墙造墙机进行混凝土防渗墙施工，对北江大堤加固达标工程来说是第一次，在我省也少见，但其生产工艺具有一定的优越性。只要地质条件适合，其成墙速度快、墙体质量好是其它生产工艺无法相比的。在进行射水法薄型防渗墙施工时，应重视以下两个质量关键点:
a． 接缝面刷洗。在双序号单元墙体施工时，要打开侧向喷嘴，调整其泵压，将接缝面泥土被冲洗干净，保证接缝面无夹层、无虚土等存在。
b． 槽孔垂直度控制，确保偏斜率≤0. 4% ，必须控制好以下几方面:
①保持路轨平实、造槽设备导向的高精度; ②精心操作; ③良好固壁; ④经常检查程成槽机的垂直度，防止异常导致偏斜; ⑤出现偏斜，及时纠正。
( 2) 目前防渗墙成墙后的检测方法有挖坑取样法、钻孔原位压水试验法、钻孔抽芯法、埋设渗流检测仪器法，等等。这些方法不管采用哪种都是有效的，但也均存在一定的不足。挖坑取样法虽然较为直观，检测结果也能真实反映到墙体性能，但由于受开挖深度限制，所检测到的结果也只能反映局部情况; 钻孔原位压水试验法、钻孔取芯法也是常规检测方法，但对强度较低、不均匀性相对较大的薄墙，钻孔扰动破坏性大、钻孔深度受技术上的限制，取样的代表性也不全面; 埋设渗流检测仪器法往往由于墙前后地下水位差较小，渗流边界条件难以确定，使检测结果也就较难准确反映成墙效果。因此，有待研究更为有效的检测方法。
参考文献
［1］防渗墙施工工艺在堤防除险加固工程中的应用．
［2］浅谈砼防渗墙技术在水库除险加固工程中的应用．
